JPWO2013114737A1 - 機器の表示装置および表示装置を設けた機器 - Google Patents

機器の表示装置および表示装置を設けた機器 Download PDF

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    • B60Q1/34Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction

Abstract

表示装置(50,50a)を備える機器であって、機器は、可動部(5,7)を備える機構と、可動部(5,7)の移動を操作するための操作装置(10)と、可動部(5,7)を移動させる移動機構と、可動部(5,7)の移動に関する表示(移動方向,移動速度等)を行う表示装置(50,50a)と、操作装置(10)による操作に応じて、移動機構の動作と表示装置(50,50a)の表示を制御する駆動制御装置とを備えている。表示装置(50,50a)は、可動部(5,7)の移動に関する表示(移動方向,移動速度等)を、可動部(5,7)の移動が開始する以前に、行うように構成されている。

Description

関連出願の相互参照
本国際出願は、2012年1月31日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2012−018669号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2012−018669号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
本発明は、天井型クレーン、車両搭載型クレーン、ジブクレーンを始めとするクレーン装置や、物品を把持又は搭載する搬送アームを備える搬送用ロボット、高所作業車(自走式高所作業車を含む)、自己の判断で、走行の方向やスピードを変更する自律走行型ロボットなどの各種作業機器、自走機器等の機器(ほぼ「産業用機器」と同じ範疇)に設けられる表示装置にかかり、特に、クレーンのアームやロボットの作業用アームの移動方向や、機器自体の走行の方向等を表示するための表示装置に関するものである。
なお、本発明において、次に掲げる用語の定義又は解釈は以下のとおりである。
(1)「操作装置」とは、操作対象機器に取付けられて、当該機器の動作を操作制御するためのものに限らず、機器から離れて存在していて、遠隔操作、遠隔制御等を行うためのリモートコントローラ(以下、「操作装置」ともいう。)の意味を有する操作装置をも含むものである。なお、操作装置機器の操作装置では、無線、有線といった信号伝送方式の違いは、別段の説明を行う場合を除き、「操作装置」の定義又は解釈を左右しない。
(2)「移動体」とは、以下に、「可動部」とも表現されるものであり、二次元(X及びYの仮想平面上)または三次元(X、Y、Zの座標軸上)で移動する移動装置により二次元または三次元方向へ相対的に移動させられる部品もしくは部材であり、例えば、把持機構や吊下げ用のフック等を有しているものであり、レールに沿って走行するものや、旋回するアーム状のものを指す。
また、自律型ロボット等の場合は、自立的に移動する本体自体が「移動体」である。
(3)「移動機構」とは、移動体を移動させる機構であり、昇降機の原動機を含む。移動体が三次元方向に移動する場合、その移動を可能にするX軸モータ、Y軸モータ及びZ軸モータは「移動機構」に、または「移動機構の一部」に該当する。
本発明に係る機器の一種として、工場等の天井に設置される天井型クレーンは、例えば、特許文献1に示されるように、建物の天井近傍に平行に敷設された走行レール上を車輪走行する1対のサドル間に、巻上機を横行可能に備えたガーダを横架して構成されている。
特開2004−75284号公報
ところで、操作装置が有線式の場合、無線式の場合を問わず、特に、塗装工場等において使用される天井型クレーン等の場合には、走行レールを移動する移動体である走行体に吊下げ保持された搬送物が、操作者以外の作業員に衝突して、大きな事故になるという危険があった。
このよう種類の事故は、天井型クレーンに限らず、自走式のクレーン、自立式のクレーンに限られない。搬送物を運ぶものではなくても、操作者のいない自律的なロボットなどの機器が、工場内や屋内を自律的に移動しているときにも、これが人に衝突するなどの危険が考えられる。
そこで、例えば、天井型クレーン等においては、走行レールを走行する走行体の移動している走行体の現在の走行方向を表示する表示器を作業現場から見通せる箇所に設置するなどの方法が考えられる。
しかし、当然のことながら、走行体が走行している時に、その走行方向を表示している表示機の表示内容を、危険な場所にいる作業者等がどのタイミングで視認するかはわからない。このため、走行中にその走行方向を表示するだけでは、危険回避の時間的余裕がなく、事故にあってしまう事態もあり得る。
本発明の一側面においては、操作者以外の人が、移動・搬送等に関する機器の動きを安全に知ることができ、危険を回避することができる機器の表示装置を提供することが望ましい。
本発明の一局面の表示装置を備える機器は、表示装置を備え、少なくとも(自律的に移動や旋回または走行する可動部か、もしくは操作制御を受けて移動や旋回または走行する可動部か、もしくは昇降機)のうちのいずれかひとつの、あるいはこれらのうちの2以上のものを組み合わせた機構と、前記いずれかの機構の動作を指示する操作装置と、操作装置からの指示に基づいて、前記いずれかの動作を各駆動装置に指示するとともに、前記表示装置に必要な表示を指示する駆動制御部とを備える機器であって、前記表示装置は、前記移動や旋回または走行動作について、少なくとも指示された動作方向もしくは自律的に決定した動作方向に沿って動作開始する以前に前記動作に関する情報を表示する構成としたこと、要約すれば、可動部を備える機構と、前記可動部の移動を操作するための操作装置と、前記可動部を移動させる移動機構と、前記可動部の移動に関する表示を行う表示装置と、前記操作装置による操作に応じて、前記移動機構の動作と前記表示装置の表示を制御する駆動制御装置と、を備えており、前記表示装置は、前記可動部の移動が開始する以前に、前記可動部の移動に関する表示を行うように構成されている。
上記構成によれば、機器の動作がされる前に周囲にいる人は、その動きを移動前に事前に知ることができるので、動作が始まる前に安全に場所や領域に退避することが可能となる。
ここで、前記表示装置が設けられる機器としては、その動きにより、周囲に存在する人が危険にさらされる可能性があるあらゆる機器と構造(機構)が考えられる。
ここいう「自律的に移動や旋回または走行する可動部」とは、例えば、天井型クレーン等におけるXYレールに沿って移動、走行する走行体や、工事現場等で使用する傾斜して起立した支柱に設けた昇降機としての巻上機、アーム先端の裁断機の剪断応力で対象を破砕する構築物破砕機等の種々の可動部を指すものである。これらは、操作装置を介して、操作の指令がされると、予め組み込まれた動作プログラムやシーケンス回路等により各工程についての指示を人がしなくても作業を継続し、自律的に動く場合もある。「可動部」としては、前記(天井型クレーン等や自立クレーン等の)走行体や、前記(クレーンの上部構造で旋回する)アームのほか、該アームに取付けた昇降機等が含まれる。その他、工場内で組立部品を搭載して自律式に走行してこれらを搬送するプログラムされた搬送ロボット等も含まれる。該ロボットも例えば作業環境内で、走行中に行き先を変更したりする場合があるので、その変更前に進路変更の方向を予め表示する表示装置を備えるようにすることで、作業環境内で一緒に仕事をする作業者の安全を図ることができる。
次に、「操作制御を受けて移動や旋回または走行する可動部か、もしくは昇降機」については、これらが動作する機器類は上記したとおり、天井型クレーンや自走式クレーン等である点で同じであるが、運転席に操縦者が搭乗し、手動の操作装置を操作することにより、作動する場合や、遠隔地から操作装置を介した無線(光通信を含む)操縦等のリモートコントロールで作動する場合もある。
前記表示装置は、動作に関する情報をまず表示するものである。この動作に関する情報とは、可動部等の動作方向と、当該動作方向に関する情報以外の情報もあわせて表示するものも含むことを意味する。
好ましくは、前記表示装置が、少なくとも操作者以外の者が、外部から視認することができる大きさと位置を占めるように配置されており、前記駆動制御部は、前記表示装置が前記可動部の移動に関する表示を行なったことを確認してから、前記可動部の移動の開始を前記移動機構に指示するように構成されていてもよい。
上記構成によれば、少なくとも操作者以外の者が、外部から視認することができる大きさと位置を占めるように配置されることで、操作者以外の人の視認を確実なものとし、しかも、前記表示装置が、先ず、前記動作方向に関する表示を行い、それを確認したあとで動作に入ることで、より安全性を確実に担保できる。
ここで、「表示装置」は、「少なくとも操作者以外の者」が視認できることが必要であるが、操作者自身も視認できるものであってよい。むしろ、操作者自身も他の作業者と同時に表示装置を視認できることは好ましいことである。
これにより、機器を操作する者が初心者であった場合に、操作者が自らの操作を表示装置を確認しながら行うことが出来るので便利である。
さらに、表示装置が、タイマー等の働きで、電気的に、あるいは機械的なストッパーなどの機能を利用して、動作方向に関する表示を予め決まった時間だけ表示してから、でなければ、実際の移動動作に移れないようにすることもできる。
好ましくは、前記操作制御を行うための前記操作装置として、スイッチ、レバー、摘み部またはハンドル等の操作子が取り付けられており、前記操作子の可動範囲には、前記可動部の移動の指示段階に対応して、複数の可動段階が設けられており、前記表示装置は、前記操作子が前記可動部の移動の開始の指示段階に入る前段において、少なくともその移動の方向に関する表示を行うように構成されていてもよい。
上記構成によれば、作業者が操作子を用いて、可動部の移動開始の指示をしようとすると、当該移動開始の指示に先立って、可動部が移動しようとする方向が表示装置により確実に示されることになる。
スイッチング手段としては、電気的接点の接触によるもの、機械式のもの、タッチセンサ及び圧力センサ等の手段を用いることができる。
好ましくは、前記表示装置が、前記可動部又は前記機構に固定されていてもよい。
これにより、屋内、屋外を問わず、近接した作業エリア内(作業領域)(作業建屋内)に複数台の機器が設置されている場合、あるいは、一台の機器に複数の可動部等がある場合に、作業者等の目に入った特定の表示装置がどの機器のどの可動部等に関して、表示を行っているのかが明確になる。つまり、可動部毎にその移動方向の誤認等を有効に防止して、一層安全性を向上させることができる。
好ましくは、前記表示装置は、による操作の内容に応じて、表示形態が変化するように構成されていてもよい。
上記構成によれば、例えば、操作装置の操作子の構成一例として押しボタンを選択した場合には、該ボタンの押し込み量により、表示装置に示す記号の種類等を変えることで、視覚的な直観的理解を助けることができる。
好ましくは、前記表示装置は、操作装置による操作の内容を矢印により表示し、前記操作装置による操作に従って指示された前記可動部の移動のスピードに応じて、前記矢印の大きさまたは色が変化するように見えるように構成されていてもよい。
上記構成によれば、前記可動部等の移動スピードに応じた危険度等を、表示装置が示す色表示から直観的に把握することができる。
好ましくは、前記表示装置は、前記操作装置による操作に従って指示された前記可動部の移動の内容を矢印により表示し、前記矢印は、前記可動部の移動の方向に沿って移動するように見えるように構成されていてもよい。
上記構成によれば、表示装置における矢印の動きによって、前記可動部等の移動方向を直観的に把握させることができる。
好ましくは、前記表示装置は、操作装置による操作の内容を矢印により表示し、前記可動部の移動の方向だけでなく、前記可動部又は前記可動部により搬送される物品の昇降移動の方向を表示するように構成されていてもよい。
上記構成によれば、前記可動部等の移動の方向表示に関して、より具体的に、例えば、上昇、下降などの方向を合わせて、三次元的に表示することができる。
好ましくは、前記表示装置は、操作装置による操作の内容を矢印により表示し、前記矢印は、前記可動部の移動の方向に沿って長さが変化するように見えるように構成されていてもよい。
上記構成によれば、上記構成によれば、前記可動部等の移動スピードに応じた危険度や、移動継続時間等を、表示装置が示す矢印の長さから直観的に把握することができる。
また、本発明の別の局面の表示装置は、少なくとも(自律的に移動や旋回または走行する可動部か、もしくは操作制御を受けて移動や旋回または走行する可動部か、もしくは自立的にあるいは操作制御を受けて本体がそれ自体が移動や旋回または走行させる部分)のうちのいずれかひとつの、あるいはこれらのうちの2以上のものを組み合わせた機構と、前記いずれかの機構の動作を指示する操作装置と、操作装置からの指示に基づいて、前記いずれかの動作を駆動回路に指示する駆動制御部とを備えた機器に設けられる表示装置であって、前記駆動制御部が、前記操作装置により、前記いずれかの動作の指示があった際に、前記移動や旋回または走行動作について、少なくとも指示された動作方向もしくは自律的に決定した動作方向に沿って動作開始する以前に前記動作方向を表示する構成としたこと、要約すれば、可動部を備える機構と、前記可動部の移動を操作するための操作装置と、前記可動部を移動させる移動機構と、前記操作装置による操作に応じて、前記移動機構の動作を制御する駆動制御装置とを備える機器に設けられた表示装置であって、前記可動部の移動が開始する以前に、前記可動部の移動に関する表示を行うように構成されている。
このような表示装置は、たとえば、駆動制御装置を、操作装置による操作に応じて、表示装置の表示を制御するように構成すれば、実現できる。
本発明によれば、操作者以外の人が、移動・搬送等に関する機器の動きを事前に知ることができ、危険を回避することができる機器の表示装置を提供することができる。
本発明の実施形態の一例としての天井型クレーン概略斜視図。 図1の天井型クレーンの昇降機としての巻上機の一例を示す図。 図1の天井型クレーンの電気的構成の一例を示すブロック図。 図3の電気的構成の一部の構成例を詳しく示すブロック図。 表示装置における表示原理を説明するためのフロー図。 表示装置と連動した操作子の実施形態としてのスイッチの概略構成の説明図。 表示装置と連動したスイッチを備える操作装置の概略構成を示す説明図。 表示装置をXYクレーンに適用した場合のスイッチと表示の関係を示すフロー図。 上下動する機器に表示装置を設けた場合のスイッチと表示の関係を示すフロー図。 東西南北上下動する機器の操作装置と表示装置等の電気的構成を示すブロック図。 本発明の実施形態としての表示装置をジブクレーンのジブ(旋回腕)に固定した構成を示す概略図。 図11のジブクレーンの電気的構成を示すブロック図。 図11のジブクレーンに固定した表示装置の表示例を示す図。 本発明の実施形態としての表示装置を機器である建設用大型クレーンのブームに固定した構成を示す概略図。 東西南北方向への動作と上下動とをする機器に表示装置を設けた場合のスイッチと表示の関係を示すフロー図。 操作装置に目盛を形成した場合における表示装置の表示例を示す図。 東西南北方向への動作と上下動とをする機器の表示装置の表示例を示す図。 機器の表示装置を立体的に構成した場合の構成例を示す概略斜視図。 表示装置の様々な表示態様を例示した図。 表示装置付きの(動作)機器を車両に組合わせた例を示す説明図。 図20の機器の操作子の一構成例を示す説明図。 図20の機器の表示装置の表示例を示す図。 産業用ロボット等の機器の駆動軸(動作軸)に表示装置を設ける例を示す説明図。 機器の表示装置の表示と連動した操作子の例を示す説明図。 機器の表示装置の表示と連動した操作子の例を示す説明図。 機器の表示装置の表示と連動した操作子の例を示す説明図。 操作パネルとタッチセンサ方式のスイッチを備える操作装置の電気的構成を示すブロック図。
1・・・天井クレーン、5・・・走行体(可動部)、7・・・フック、10・・・操作装置、11・・・スイッチ(操作子)、20・・・第1の筐体、30・・・第2の筐体、40・・・駆動制御装置、45・・・移動機構、50,50a・・・表示装置
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に示す実施形態は本発明を適用した好ましい実施形態の単なる一例であって、以下で特に記載のない限り、本発明の範囲が実施形態に記載に限定されることはない。
図1は本発明の実施の形態にかかる三次元移動装置としての天井型クレーンの全体構成を示す斜視図である。
ここで、三次元装置である天井型クレーンは本発明の「機器」の一例として説明するものである。本発明の「機器」には後述するように、さまざまな態様があるが、天井型クレーン(屋外使用のものも含む)に適用すると特に便利である。本明細書で「天井型クレーン」とは、屋内の天井に天井付近に走行レールを設置するものの他、屋外において、同様に縦横にほぼ水平方向に走行レールを配置するタイプのクレーンを含むものである。
図2は本発明の機器の一実施の形態にとしての天井型クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図、図3は図1の天井型クレーンの電気的構成の一例を示すブロック図、図4は、図3の電気的構成の一部の構成例を詳しく示すブロック図である。
図1に示されるように、このように、天井クレーン1は、走行レール2A,2Bに対してほぼ直交してクレーンガーダ4を横架したものである。このクレーンガーダ4上を、先端にフック7を有する移動体の一部である走行体5が移動するように構成されている。また、移動体の一部としてのフック7を上下方向に移動させるZ軸モータ、及び水平面内で移動させるX軸モータ及びY軸モータとを具備し三次元の移動機構を構成している。
走行体5からは、長尺部材としての撓みはするが捩れない通信ケーブル8が床面近傍まで垂下しており、通信ケーブル8の下端には、操作装置であるリモートコントローラ10が接続されている。リモートコントローラ10は、第1の筺体20と第2の筺体30とを有する。第2の筺体30は、通信ケーブル8に対して回動変位しない筺体であり、第1の筺体20は、第2の筺体30に対して回動可能な筺体である。
ここで、撓みはするが捩れない通信ケーブル8は、撓みはするが捩れないケーブルチューブ内に通信線を内蔵してリモコン10と電気的に接続されている。「撓みはするが捩れないケーブルチューブ」としては、具体的にはJIS−C8309に規定される金属製可とう電線管及び樹脂被覆金属製可とう電線管があり、例えば株式会社三桂製作所製の商品名プリカチューブ或いは防水プリカチューブを用いることができる。
図2に示されるように、走行体5はクレーンガーダ4を挟んで設けられた1対の車輪14を有しており、これらの車輪14が横行用モータ(Y軸モータ)27で駆動されて回動することによって、走行体5がクレーンガーダ4に沿って横行する。これらの横行ユニットには支持部材15によって巻上機本体17が吊り下げ支持されており、巻上機本体17には支持ワイヤロープ6を巻き上げ、又は伸ばすための巻上用モータ(Z軸モータ)29が取り付けられている。
また、可動部の一部である走行体5には、それ自体に表示装置50,50aが固定されている。具体的には、巻上機本体17に連結部材52を介して表示装置50(50a)が接続されている。表示装置50と表示装置50aは同じ構成のもので、いずれかひとつ設けてもいい。この例では、表示装置の死角を無くして、視認性を向上させるために2つ設けているが、2つ以上設けても良い。
この実施形態では、表示装置50,50aは走行体5の側面で、その動きが他の部品と干渉しない程度にできるだけ大きな面積で広がり、作業領域のできるだけ広い範囲から明瞭に視認できるようになっている。
すなわち、表示装置は、例えば正方形もしくは矩形の薄型表示装置が適している。
つまり、表示装置50,50aは、後述する別の形態とする場合もあるが、図1の例では、水平に広がるできるだけ厚みのない平たい形態とすることができる。具体的には、表示装置50,50aは、例えば液晶表示板や、EL(エレクトロルミネッセンス)表示板、LED表示装置、電光表示板、セグメント表示可能な光電管などで構成することができる。図1の例では、正方形の液晶表示板に「東西南北」の方位を記入してあり、これらを方位を基準として、矢印の向きの変化により走行体5の移動する方向を示すようになっている。
好ましくは、表示装置50,50aの表示内容と関連して、ブザーやサイレン等による音や、光表示、音声案内などを内容する「報知」を行う報知ユニット51が設けられている。
図1の操作装置10の第1の筐体20の一面には、複数段階、例えば三段階の押し込み深さを設定した操作子としてのボタン式の操作スイッチ11が設けられており、操作スイッチ11は軽く押すと固定されずに、スイッチから手を離すと内蔵した付勢部材、例えば「ばね」の力で戻る構成である。すなわち、スイッチ11は、強く押すと押し込まれ量に応じた位置で、後述するように、その位置に応じた動作指令を出し、スイッチ11から手指を離すと、ばね力で戻るようになっている。操作スイッチ1は、後述するように、3段階、4段階等任意の段階を設けることができる。
また、走行体の走行動作を行わせるだけでなく、これを緊急に停止させる非常停止ボタン24に係るスイッチを設けることができる。
回転しない第2の筐体30の内部には、回転もしくは回動された第1の筐体20の相対的な回転変位を検出するための筐体方向判別機構39−1が収容されている。すなわち、第2の筐体30の内部には、筐体方向判別機構39−1としてスリップリング32と回転検出装置が収容されている(図3参照)。具体的には回転検出装置としては光学式ロータリエンコーダ35、あるいは、アブソリュートロータリエンコーダ、ジャイロ装置等を用いることができる。
ここで、筐体方向判別機構とは、通信ケーブル8もしくはこれと同軸または一体の中心軸に対して、相対的に回動する筐体である第1の筐体20が向いている方向を判別する機能をはたすものであり、判別結果により検出される方向は、移動体である可動部、つまり走行体5の移動する方向を意味する。
通信ケーブル8は第2の筐体30内で上記エンコーダに接続され、その延長端が第1の筐体20の内部に延びている。例えば、第1の筐体20の内部には、上記ロータリエンコーダ35から延びる回転軸の軸線から等距離の箇所で、該回転軸を中心とする円周上の位置に、図示しない複数個の信号検出機構が設けられている。この信号検出機構は、フォトセンサ(インタラプタ型フォトセンサ)を用いることができる。このフォトセンサの光路に、第1の筐体20のスイッチ11の押し込みに連動した連動部材が挿入されることで、スイッチングされるようになっている。
これにより、図1の矢印Aで示す様に、第1の筐体20が、第2の筐体30に対して相対的に回動することで、筐体の向いている方向、すなわち走行体5の移動しようとする方向を検出することができる。
ここで、操作装置10は、全体を一つの筐体で構成してもよい。あるいは、第1の筐体の内部に、第1の筐体に対して相対的に回動もしくは回転可能とされ、かつ通信ケーブルと固定された第2の筐体を液密的に格納してもよい。
さらに、図3に示すように筐体判別機構は、符号39−2として示すように、第1の筐体20内に収容し、第2の筐体30の筐体方向判別機構39−1は省略してもよい。
筐体判別方向検出機構39−2としては、例えば圧電材料で形成された圧電ジャヤイロや加速度センサ、半導体による加速度センサ等を利用することができる。
筺体判別機構39−2を設けると、可動部である走行体5に対する駆動のためのスイッチとは別に、第1の筐体20の向いている方向を常に判別する信号を生成する信号生成部として機能させることができる。これにより、クレーンの駆動の指令がされない状態であっても装置に通電されていれば、常に第1の筐体の向いている方向、すなわち、これから可動部である走行体が移動するであろう方向を表示装置50、50aに表示させることができる。
さらに、図2に示されるように、走行体5と一体の巻上機はクレーンガーダ4を挟んで設けられた1対の車輪14を有しており、これらの車輪14が横行用モータ(Y軸モータ)27で駆動されて回転することによって、走行体5がクレーンガーダ4に沿って横行する。これらの横行ユニットには支持部材15によって巻上機本体17が吊り下げ支持されている。巻上機本体17には支持ワイヤロープ6を巻き上げ、または伸ばすための巻上用モータ(Z軸モータ)29が取付けられていて、巻上用モータ29が移動体の一部であるフック7を上下動させるようになっている。
そして、図1に示されるクレーンガーダ4を両端で支持して走行レール2A,2Bの上を走行するサドル3A,3Bには、それぞれ図示しない走行用車輪と走行用モータ(X軸モータ)が設けられている。また、図2に示される巻上機本体17には、これらのX軸モータ、Y軸モータ27、Z軸モータ29を、操作装置9の操作に応じて駆動させるためのモータ駆動制御回路が内蔵されている。
図3と図4を参照する。
操作装置10には操作スイッチ11を有している。操作スイッチ11は、具体的には、例えば、例えば、図3における上昇スイッチ21、下降スイッチ23、スタートスイッチ22、非常停止スイッチ24等として形成されている。
第1の筐体30には筐体方向判別機構としてのロータリエンコーダ(光学式ロータリエンコーダ)35が内蔵されている。そして、巻上機本体17に内蔵されているモータ駆動制御回路18は、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略称する。)25−1、インバータ(またはコンタクタ)26、26a,26b,26cによって構成されている。
ここで、図3において、マイコン25−1は、CPU(中央処理装置)、ROM・RAM等のメモリ装置、入出力(I/O)装置を具備しており、操作装置10から通信ケーブル8内の通信線を通じて送信される電気信号を受信して必要な演算処理を行い、その処理結果を電気信号としてインバータ(またはコンタクタ)26に出力する。マイコン25−1は、所謂ワンチップマイコンでも良いし、複数のチップまたは素子・部品から構成されるものでも良い。図4の場合は、多数のマイコンを使用した例を示している。操作装置20にマイコン25−1が搭載され、その通信ドライバ25d−1は、各モータや表示装置に接続された基板に搭載されている個別のマイコン25a−2,25b−2,25c−2の各通信ドライバ25a−1,25b−1,25c−1と有線または無線により信号のやりとりができるように接続されている。つまり、図1の通信ケーブル8は、有線である必要はなく、無線通信回線で構成してもよい。
光学式ロータリエンコーダ35は、上述したように、第2の筐体30に収容されている。これにより、操作装置10の第2の筐体20が通信ケーブル8に対して、ケーブルの伸びる方向の線あるいはそれと平行する線の廻りに回動した場合に、原位置からどちら側に何度回転したかを測定して、その測定値を電気信号として通信ケーブル8内の通信線を通じてマイコン25に送信する。
この光学式ロータリエンコーダ35は、図3における角度検出機構35の一例である。
図3の構成では、操作装置側にもマイコン25がある。さらに、Y、Zの各軸のモータ27、29に関してマイコン25a−2を設け,X軸のモータ28に関してマイコン25b−2を設けるとともに、それぞれ制御基板25a,25bを設けて、各通信ドライバ25a−1,25b−1に制御させるとともに、表示装置50,50aにも制御基板25cを設け、マイコン25c−2と通信ドライバ25c−1および表示駆動制御のための表示回路25c−3を搭載している。
図4において、手元コントローラ部25dにおける操作子としての操作スイッチ11に関連して設けられたスイッチ検出機構31は、後述するように様々な構成が考えられる。スイッチ検出機構31の検出結果は、これと接続された表示駆動部32に送られる。表示駆動部32は、スイッチ検出機構31による検出結果に基づいて必要な表示態様を決めてマイコン25−1に送る。マイコン25−1の指示により、基板25cのマイコン25c−2が具体的表示態様を受け取り、表示回路25c−3により表示装置50(50a)形式、構造に適合した表示指令が出される。表示態様は種々あるので、後で詳しく説明する。
図3において、操作スイッチ11が押された場合には、所定の電気信号が通信ケーブル8内の通信線または無線回線を通じてマイコン25に送信され、マイコン25はインバータ(またはコンタクタ)26に制御信号を送信して、インバータ(またはコンタクタ)26は制御信号にしたがってX軸モータ28及び/またはY軸モータ27に駆動電流を供給し、X軸モータ28及び/またはY軸モータ27を駆動させて、移動体としてのフック7を操作装置10が向いている方向に移動させるために走行体5を駆動するようになっている。
ここで、インバータ21を用いた場合には、X軸モータ28及びY軸モータ27に供給する駆動電流の大きさを無段階で制御できる。このため、走行体5を操作装置10が向いている方向に直線的に移動させることができる。しかし、コンタクタ21を用いた場合はX軸モータ28及びY軸モータ27に供給する駆動電流の大きさは常に一定値になるため、走行体5のフック7の移動方向は走行レール2A,2Bに平行な方向とクレーンガーダ4に平行な方向、及びそれらの中間の方向の合計8方向にしか移動させることができない。したがって、走行体5のフック7は細かく見るとジグザグに走行して操作装置10が向いている方向に移動することになる。
操作装置10に設けられている上下スイッチとしての上昇スイッチ21及び下降スイッチ23にそれぞれ対応するボタンが押された場合には、所定の電気信号が通信ケーブル8内の通信線または無線回線を通じて、モータ駆動制御回路18と同じく巻上機本体17に内蔵されているコンタクタに伝達される。そして、コンタクタからZ軸モータ29に駆動電流が供給されて、上昇スイッチ21が押された場合にはZ軸モータ29が支持ケーブル6を巻き上げてフック7を上昇させるように作動する。下降スイッチ23が押された場合にはZ軸モータ29が支持ケーブル6を伸ばしてフック7を下降させるように作動する。
したがって、図1に記される天井型クレーン1を操作する作業者は、まず操作装置10の下降スイッチ23を押してZ軸モータ29を作動させてフック7を下降させ、床面に置かれている搬送物にフック7を掛ける。上昇スイッチ21を押してZ軸モータ29を作動させ、支持ワイヤロープ6を巻き上げて搬送物を水平方向の移動に支障のない高さまで吊り上げる。続いて、搬送物を移動させたい方向に操作装置10を向けて、操作スイッチ11を軽く押し、フック7に掛けられて移動する搬送物の移動方向を見ながら操作装置10の向きを微調整する。これによって、所望の方向へ搬送物を平行移動させることができる。
図4に示す構成の場合は図3の構成と異なり、操作装置20では、非常停止ボタン24を設けないようにしてもよい。あるいは、図3における非常停止スイッチは駆動制御装置40に、移動機構41に対する駆動を緊急に停止するための信号を送るだけなので、図4では図示を省略する。
ここで、表示装置50,50aは、この実施形態では、好ましくは、常に表示を行っており、後述するように走行体5への動作指示を行わない場合であっても、常時、表示装置50,50aは筐体の向きを、例えば矢印表示にて行う構成である。
図5は、本発明を一般的な動作機器に実施形態として適用した場合の表示装置の表示方法を示している。
図1の機器に適用した例として説明すると、天井型クレーン1を起動すると、その表示装置50,50aも同時に起動される(ST1)。
ここで重要なのは、天井型クレーンに限らず、この発明を適用したすべてのクレーン装置では、機器の起動と同時に好ましくは、表示装置も起動される。したがって、その可動部である走行体やアームの移動方向を表示するための矢印等の表示は、機器の起動と同時に表示する構成とされていることである。
次に可動部であるアームや走行体に関する移動の命令がなされる(ST2)。
図1の天井クレーン1では、操作装置10により駆動制御装置40を介して、各移動機構45に当該命令がなされる。ここで、可動部となるものは、図1の天井クレーン1であれば、走行体5であるが、機器の種類によっては、それが旋回するアームであったり、昇降するフック等である。これらの可動部には、そのような機器の可動部の種類に応じた移動の方向性があり、それは、縦や横への各方向への動き、上や下への各方向への動き、右回り、左回りの旋回の方向に関する動きである。このような「移動」もしくは「動き」を開始させるための手段には、天井クレーン1の操作装置10の後述するスイッチ等があるが、それ以外にもさまざまな操作子の形態が考えられる。スイッチの構成については詳しく後で述べる。
図3において、操作装置10側から、マイコン25へ可動部(この場合図1の走行体5)の移動もしくは駆動が入力されると、当該移動を開始する前に、図3のマイコン25は、その移動の方向について、表示装置50,50aに指示を出して、方向表示を行わせる(図4参照)。
好ましくは、図3の報知ユニット51からサイレン音やアナウンスによる音声等を発生させ、作業者の聴覚等に対しても警告を発するようにする。
図3のマイコン25は、表示装置50,50aが移動に先立って、これから移動する方向の表示をするのである。好ましくはマイコン25はこの表示装置50,50aが移動に先立つ移動方向の表示を行った旨の信号を受け取り、その確認をし(ST4)、その後で移動機構45に対して、実際の移動を開始させる(ST5)。
ここで、例えば、図3のマイクロコンピュータ25には、予めタイマを設けておき、表示装置50,50aが移動方向に関して知らせるための表示を、予め定めた時間だけ表示させるようにしてもよい。この移動方向表示を所定時間、例えば2秒程度行った後でなければ、駆動制御回路40は、移動機構45側へ移動を実行する指令を出すことがないようにすることもできる。
これにより、一つの指令に基づく可動部等の移動は終了する(ST6)。
このように、本実施形態においては、少なくとも天井クレーン1の操作者以外の者が、外部から視認することができる大きさと位置を占めるように表示装置50,50a配置されることで、操作者以外の人の視認を確実なものとし、しかも、この表示装置が、先ず、走行体5の動作方向に関する表示を行い、それを確認したあとで動作に入ることで、その動作領域からの確実な退避を促すことができ、作業現場における安全性を確実に担保できる。
図6A−6Eは、図1の操作装置10をはじめとした本発明の機器の操作装置に好適に適用される操作子の一例として、押しボタンスイッチの構成例を説明するための図である。ここで、図6Aは機械式の4段式スイッチの構成例を示している。ここでは、図示の四角形はスイッチのボタン本体110もしくはヘッド部を示し、このスイッチはD1ないしD4の4段階の深さに押し込み深さを選択できるようになっている。すなわち、各段階に係止手段を配置して、それぞれの深さで、一時係止され、係止された深さは、インタラプタ型フォトセンサなどの計測機構にて検出されるようになっている。
例えば、スイッチ110の奥側先端には、図示しない段部が長さ方向に等間隔で形成されたタクト部が設けられ、該タクト部が本体側(操作装置の筐体側である本体側)の係止片に弾性的に係止されるようになっており、上記計測機構は、当該タクト部の侵入深さを検出できるようになっている。
これにより、操作者が、スイッチ110を押し込まない「フリー」の状態では、表示装置には何も表示されない。スイッチ110を、一段階押し込んだD1の状態では、表示装置には可動部等に対して、起動を指令する準備段階であることを示し、例えば、移動が予定されている方向へ小さな矢印が示される。次に操作者がスイッチ110をD2の段階まで押し込むと可動部は指示された方向へ低速で動きだし、表示装置の矢印表示は速度の増加を視覚的に認識させるようにやや大きく表示される。次に、操作者がスイッチ110をD3の段階まで押し込むと、可動部の速度はさらに増加し、中速段階となって、これに応じて表示装置の矢印表示もさらに拡大される。さらに操作者がスイッチ110をD4の段階までスイッチ110を押し込むと、可動部はさらに一層速度を増し、高速段階となって、表示装置の矢印表示も最大の大きさとなる。もちろんこの間に移動方向の変更があれば、矢印表示の向きがそれに応じて変化することは言うまでもない。
図6Bは機械式の3段式スイッチの構成例を示しており、図6Aの場合と異なるのは、4段階制御が3段階制御とされている点だけであり、その他の機械的構成や検出原理は同じである。
ここでは、図6Bに示すスイッチを、図1の操作装置10に組み込んだ例を図7A−7Cを参照しながら説明する。なお、図7A−7Cの例は、図1の天井クレーンに適用することもできるし、その他の機器に適用することもできる。ただし、図1の天井クレーンに適用する場合については、特に表示装置を後述のように工夫することもできる。
図7Aの左から一番目の図に示すように、スイッチ120を押し込まないフリーの状態では可動部等に対しては、移動の指示がされておらず、図7Cの一番左の図に示すように、表示装置50には何も表示されていない。なお、表示装置50には、「東(E)」西(W)南(S)北(N)」の方向が表記されている。
図7Aの左から二番目の図に示すように、スイッチ120を一段階押し込んで、D1の深さを埋没させる。すると、図7Bの左から二番目の図に示すように、回路1のスイッチS1だけが導通されるので、図7Cの左から二番目の図に示すように表示装置50は、可動部等が移動していく方向として、この場合「北」を指す小さな矢印を表示させる。ここで重要なのは、この表示された小さな矢印は、可動部等が移動する方向を、当該移動が始まる前に、移動に先行して示しているのであって、「移動の動作」は始まっていないことである。
したがって、この段階で、機器の周囲にいる作業者等は、図7Cの左から二番目の表示を視認することにより、可動部等がこれからどの方向に移動しているかについて、予め知ることができ、これら作業者はその進路から退避することによって、衝突などによる事故や怪我を負わないで済む。
なお、好ましくは、少なくともこのタイミングで、機器のいずれかの箇所から、ブザーやサイレン、音声案内などが、同時に実行されると、より一層作業者の注意をひきつけ、表示装置50を視認することが確実に行われるように促すことができ、さらに安全性向上に貢献することができる。この場合、たとえば特定音のブザーやサイレンを聞いた場合には、特定の表示装置を必ず見て表示内容を確認するという取り決めを予め設けておき、これを作業者間の共通の行動規則にすれば、緊急時の避難行動の連絡、特定人の呼び出しなど、特定情報をより短時間で複数の作業者(複数の異なる作業場で同時に作業を行っている複数の作業者を含む)に漏れなく知らしめることが可能になるので、より効果的である。
次に、図7Aの左から三番目の図に示すように、スイッチ120を二段階目まで階押し込んで、D2の深さを埋没させる。すると、図7Cの左から三番目の図に示すように、回路1のスイッチS1とS2が導通されるので、図7Cの左から三番目の図に示すように表示装置50は、可動部等が支持された方向(北)に向かって、予め定めた速度としての低速で進み始める。
ここでは、矢印の表示の大きさが拡大するので、これを見た作業者は、可動部等が低速で北へ移動し始めたことを容易に認識することができる。
続いて、図7Aの一番右の図に示すように、スイッチ120を三段階目まで階押し込んで、D3の深さを埋没させる。すると、図7Cの一番右の図に示すように、回路1のスイッチS1、S2,S3の全てが導通される。このため、図7Cの一番右に示すように表示装置50は、可動部等が支持された方向(北)に向かって、予め定めた速度としての高速で進み始める。
この段階では、矢印の表示の大きさが最大に拡大するので、これを見た作業者は、可動部等が高速で北へ移動し始めたことを容易に認識することができる。
勿論この過程で、操作装置から可動部等の移動方向に付き変更の指示があれば、表示装置の矢印表示は、回転もしくは回動して、修正された移動方向を指すことになる。
図6Bのスイッチ120は、図7Aに関して説明したように、押し込んで、段階的に深く埋没することで、スイッチの切り替えを行うようにしたものである。しかし、図6Cに示すスイッチ130は、深さ方向に移動させるスイッチではなく、スイッチに内蔵したタッチセンサ、すなわち、半導体等でなる圧力センサを利用したものである。スイッチ130は、操作者が、該スイッチ130に触れて、押圧力を作用させることで、その圧力に比例して、図7A−7Cで説明したようにスイッチ切り替えがなされ、表示装置50の表示変化が生じるようにされるものである。
なお、スイッチ130では、該スイッチ13に操作者が指などでそのキートップ部分に軽く触れると、図7Aの一番左のフリーの状態となる。
このようなタッチセンサ方式のスイッチとしては、例えば、抵抗膜方式によるものが利用できる。膜抵抗方式は、透明電極を構成する金属薄膜は抵抗を持っていることを利用する。対向する二枚の抵抗膜のうち一枚に対して電圧をかけておくと、操作した位置に応じた電圧が別の抵抗膜に発生する。この電圧を検知する事によりアナログ量として操作した場所を検知することができる。
抵抗膜方式には欠点が二つある。一つは、面積が大きくなればなるほど精度が下がる事である。もうひとつは金属薄膜を二枚必要とするために透明度が劣ることである。前者はマトリクス・スイッチ構造を応用し複数のエリアを独立して検知することで回避でき、後者は抵抗膜方式の本質的な構造によるもので材料を工夫する以外の対処方法はない。押さえるものは指でなくとも良い。
あるいは、操作子としてのスイッチには、表面弾性波方式を利用することができる。
表面弾性波方式は抵抗膜方式の欠点である透明度の低さを解決するために開発されたものである。剛性の高いガラスなどの基板の複数の隅に圧電素子を取り付けて振動波を発生させる。板に触れていると固定点となり、振動波はそこで吸収され一部は跳ね返る。跳ね返りを圧電素子の電圧の発生によって検出する。各々の反射時間を計測して指などの接触した場所を検知することができる。超音波方式とも呼ばれる。
表面弾性波方式は、抵抗膜方式に比べて視認性に優れ、構造的にも堅牢で寿命を長く出来る。抵抗膜方式同様に、押さえるものは必ずしも指でなくとも良いがある程度制約はある。
この方式では、ディスプレイ表面にタッチパネルを実装した場合、奥にあるディスプレイの視認性が良好であるか否かが重要である(例えば「スマートフォン」のように)。しかし、操作装置のスイッチの場合、スイッチはそれほど透明度が要求されないので、十分使用できる。抵抗膜方式は、押さえるものは必ずしも指でなくとも良いが、表面弾性波方式は抵抗膜方式よりはやや制約があることから、抵抗膜方式を採用する方がやや好ましい。
あるいは、操作子としてのスイッチに用いるタッチパネル方式には、赤外線を利用した方式を採用できる。この場合利用されるのは、主に赤外線LEDが光源であり、透過型ではこの赤外光を遮断することで位置を検出するが、赤外光だけではスイッチの押し下げを感知できない。反射型では操作面の周囲に赤外線LEDとそのセンサーを厚みをつけて配置する為のケーシングが必要となる。日光の入る野外やその近くでは、迷光による誤作動の恐れがあるので、この点を考慮しなければならない。
さらに、操作子としてのスイッチに用いるタッチパネル方式には、電磁誘導方式を用いることもできる。この電磁誘導方式では、電子ペンと呼ばれる専用のペンが必要となる。この方式は、もともと画面表示を考慮しないペンタブレットでの位置入力方式である。しかし、センサ部を液晶画面の下に配置することで、元来の高い読み取り精度をそれほど犠牲にすることなくタッチパネルとして実現出来る。また、静電容量方式と電磁誘導方式を共に備えたものも考えられる。この場合、ペンでも指先でも操作が可能となり、電子ペンを使えば筆圧やサイドスイッチ等を検出できる。この方式により静電タッチの視認性を犠牲にせず、通常ペン入力が不可能な静電タッチ上で高精細な電磁誘導ペンが使えることになる。
また、タッチパネル方式には静電容量を利用したものが考えられる。この静電容量方式のタッチパネルは表面型と投影型の二つがある。両方式とも指先と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて位置を検出する。指がセンサ表面に近づくだけで静電結合が起きるため、接触前でのカーソル表示のようなことが可能となる。押さえるものは指や指と同等の静電的な導電性のものである必要がある。
図6Dに示すスイッチ140は、図6Cで説明したスイッチ130と同様に、深さ方向に移動させるスイッチではなく、スイッチに内蔵した半導体や圧電材料等でなる圧力センサを利用したものである。図6Cに示すスイッチ130は、操作者の押した圧力で段階的にスイッチングできるものであるが、図6Dに示すスイッチ140は、キートップに付与された圧力に対応して、例えば、圧力に比例するように無段階で可動部等への速度増減の指示が与えられるようになっている。この場合圧力と、速度の関係は対応するテーブル値として、あるいは相関する関数として、予めマイコンのメモリに格納しておくことができる。
この実施形態では、速度切り替えを無段階で行える点で、他の実施形態より有利である。
図6Eに示すスイッチ150は、基本的には、図6C、図6Dに示すスイッチとほぼ同じ構造のものを利用できる。他のスイッチと相違する点としては、このスイッチ150が、キートップの中心部分に小スイッチ151を突出させて設けている点である。この小スイッチ151は、僅かな力を加えただけでスイッチングするように感度良く設けた特別のスイッチである。つまり、スイッチ150全体を押し込む力に対して、はるかに弱い力で第1段階の動作が実行されるものである。小スイッチ151に軽く触れただけで第1段階のスイッチングがなされるようになっており、軍手や革手袋等の手袋をはめた作業者等により容易に使用できるようにしたものである。
図8を参照する。
図8は、図1の天井クレーンの操作装置10に関して、図3のスイッチ22を図6Bや図6Cのスイッチ120または130により構成した場合の操作例を示すものである。すなわち、スタートスイッチ22は、押し込んで、段階的に深く埋没することで、スイッチの切り替えを行う構成である。
図8において、本発明の機器の一実施形態としての天井クレーン1を起動し、スタートスイッチ22が動作可能な状態になるように起動する(ST10)。
天井クレーン1を起動すると、そのまま操作装置10の第1の筐体20の角度検出して、筐体方向判別機構としてのスリップリング32およびロータリエンコーダ35の働きにより、可動部としての走行体5に対する移動方向(すなわち、筐体の向いている方向)を決める第1の筐体20の向きの検出を行う(ST11)。このことにより、スタートスイッチ22を操作することなく、可動部としての走行体5が進行する方向を常時検出している。しかも、表示装置50に、例えば小さな矢印として、常時当該進行しようとする方向を表示する(ST12)。
すなわち、図7A−7Cの例と異なり、この場合は、可動部等の動作を起動する際に、それに先行する時だけでなく、可動部等を全く起動することがないときも、常に現在の第2の筐体30の向いた方向を小さな矢印によって表示し続ける。
このように、本実施形態にあっては、常に可動部である走行体5が移動するであろう方向を上記表示装置50,50aが知らせるので、作業者は、常に、走行体5の進むであろう方向を事前に知ることができ、事故防止上きわめて有効である。
次に、スタートスイッチ22を一段階押し込むと、走行体5は矢印の方向に低速で進み、この時、表示装置50、50aは速度に対応して、停止中よりやや大きな中程度の大きさで表示される(ST13)。
続いて、スタートスイッチ22を第2段階目まで深く押し込むと、走行体5は矢印の方向により早く、中速で進む。この時、表示装置50、50aは増加した速度に対応して、停止中よりやや大きな「大」の大きさで表示される(ST14)。
さらに、スタートスイッチ22を第3段階目まで深く押し込むと、走行体5は矢印の方向により早く、高速で進む。この時、表示装置50、50aは増加した速度に対応して、停止中よりもっとも大きな「最大」の大きさで表示される(ST15)。
図9は、可動部を有する機器が、図1の天井クレーン1におけるフック7のように、上下に昇降移動する機構を備える場合のフロー図である。つまり、図9は、特に上下に昇降移動する場合のスピード変化を伴う制御をする場合の表示装置における表示態様を説明するフロー図である。ここで説明する機器は、可動部等が東西南北に移動しないものも含む。しかし、図9では上下方向に上昇・下降する機能を含むものにおいて、その動作に関する説明を行う。
図9においては、移動方向が上下の昇降方向である点を除き、ほぼ図7A−7Cに示す場合と同様に表示装置による表示が行われる。
図9において、操作対象となる機器を操作する操作装置のスイッチの検出が開始される(ST20)と、次に、操作者がスイッチのうち上昇スイッチ、例えば図3の符号の21のボタンを一段押し込む(ST21)と、矢印が「UP方向」すなわち、「上」方向を指して、小さく表示される。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である上方向を矢印で示すだけである。
次に操作者である作業者が、上昇スイッチ21を二段目まで深く押し込むと、可動部等は上昇する方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、上昇方向を示して表示される。
続いて、作業者である操作者が、上昇スイッチ21を三段目まで深く押し込むと、可動部等は上昇する方向に高速で移動をはじめる。表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、上昇方向を示して表示される。
次に下降について説明する。
図9において、操作者がスイッチのうち下降スイッチ、例えば図3の符号の23のボタンを一段押し込む(ST22)。これにより、表示装置50の矢印が「DOWN方向」すなわち、「下」方向を指して、小さく表示される。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である下方向を矢印で示すだけである。
次に操作者である作業者が、下降スイッチ23を二段目まで深く押し込むと、可動部等は下降する方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、下降方向を示して表示される。
続いて、作業者である操作者が、下降スイッチ23を三段目まで深く押し込むと、可動部等は上下降る方向に高速で移動をはじめる。表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、下降方向を示して表示される。
図10は、以上のような動作をする上で必要とする電気的構成を示すブロック図である。図10を図4と比べると、手元コントローラ部20−1において、「東西南北」の各方向へのスイッチを増設しているだけで、基本的には同じである。煩雑をさけるため、図4で示した細かい構成の一部は図示を省略しているが、操作装置の各スイッチと、駆動系統とを連絡する構造としては、基本的に同じ構成を備えている。
図11は、本発明の機器の実施形態に係る「ジブクレーン」の概略構成を示す斜視図であり、図12はその主要な電気的構成を示すブロック図、図13A−13Fは図11のジブクレーンに取付けられる表示装置の表示態様の一例を示す図である。本発明が適用されるジブクレーンは「自走式」でも「固定式」でもよい。
図11において、ジブクレーン200は、ポール上に起立する本体部201と、本体部の上端において、本体部201のポールの仮想の中心軸を周囲に沿って、旋回するアーム202であるジブを備えている。
アーム201の先端には、錘203と、錘203と関連付けられた滑車部204と、滑車部204から垂下されたフック7とを備えている。
図12は、図11のジブクレーンの電気的構造を示すブロック図であり、図4と比べると、可動部が旋回アームに置き換えられていることに伴い、「右旋回」「左旋回」「伸長」「収縮」の各方向へのスイッチ22−4、22−3、22−22−1を増設しているだけで、基本的には同じである。煩雑をさけるため、図4で示した細かい構成の一部は図示を省略しているが、操作装置の各スイッチと、駆動系統とを連絡する構造としては、基本的に同じ構成を備えている。
すなわち、操作装置20−2は、マイコン25を介して、各インバータ又はコンタクタ26a−1,26b−1,26c−1に接続されて、それぞれの方向への駆動手段であるモータ28−1,27−1,29−1に接続されている。また、マイコン25は、表示装置50,50aに接続されている。
操作装置20−2の各スイッチは、機械式の押し込み方式でもよいし、タッチセンサ方式でもよいことは既に説明したとおりである。
表示装置50は、図11に示されているように、周辺の者も含めて、作業者から容易に視認できる位置で、可動部としての「ジブ」である旋回アーム自体に固定され、その表示面を下に向けている。
この実施形態の機器であるジブクレーン200において、表示装置50は、図13A−13Fに示されるような表示を行う。
すなわち、旋回アーム202が反時計方向に、あるいは時計方向に旋回する場合には、例えば、図13A、図13Bに示すように旋回で曲がる方向に合わせて曲線的にした矢印が示される。また、旋回アーム202が横方向、すなわち、水平な方向に移動する場合には、例えば、図13C、図13Dに示すように矢印が表示される。さらに、旋回アーム202が下降し、あるいは上昇する場合には、例えば、図13E、図13Fに示すように矢印を用いないで、「DOWN」や「UP」の文字表示を行うようにすると分かり易い。この場合、矢印表示を併用してもよい。
これらの表示は、後述する操作者の操作に伴い、後で説明する操作子の動きに基づいて、各動作を開始する前に、動作に先行して表示されるようになっている。旋回アーム202の動作に先立って、表示装置50によるアーム移動方向の表示を可能とする機構例については、後で詳しく述べる。
図14は、据え置き型の大型クレーンに本発明の機器を適用した実施形態の一例を示す概略図である。本体211には、操作者が入ることが出来、本体内に操縦装置もしくは操作装置が収容されており、後述する操作子が装備されている。
本体211からは、長大なクレーンブーム212が延びており、このクレーンブーム212の先端には、例えば、フック7が昇降自在に取付けられている。
クレーンブーム212は本体211に一端が固定された状態で上向きの角度が変更できるとともに、水平方向に沿って旋回することができる、クレーンブーム212の先端付近には表示装置50−1が下面に表示面を向けて固定されている。この表示装置50−1による表示は、図13A−13Fで説明した例と同じものとすることができる。
なお、表示装置50−1の取り付け位置は、クレーンブーム212のブーム側面であることが望ましい。表示装置50−1をクレーンブーム212の先端付近に取り付けると、位置が安定しないので、周囲の人にとって表示装置の表示は見にくくなる。また、表示装置50−1をクレーンブーム212の本体211側付近に取り付けると、位置は安定化するかもしれないが、周囲の人にとって見易いものではなくなってくる。これに対して、表示装置50−1の取り付け位置がクレーンブーム212のブーム側面であれば、表示装置50−1の背面と当該ブーム側面とを互いに対面するので、表示装置50−1の位置決めが容易になり、安定なものとなり、その表示も周囲の人に見易いものとなる。
図15は、可動部を有する機器が、図1の天井クレーン1のような機器である場合に、可動部等である例えば走行体が、横行(水平移動)する上で、「東西南北」の方向要素に区分され、しかも移動する場合のスピード変化を伴う制御をする場合の表示装置における表示態様を説明するフロー図である。
なお、この場合、操作装置に設ける操作子として、例えば図6B、図6C、図6Dのものを使用することができるが、以下では、図6Bのものを例に説明する。
図15において、操作対象となる機器を操作する操作装置のスイッチの検出が開始される(ST30)。続いて、操作者がスイッチ120(図6B参照)と同じ構成の「東」スイッチを選択し(ST31)これを一段押し込むと、矢印が「東方向」を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である東方向を小さな矢印で示すだけである(ST31−1)。
次に操作者である作業者が、東スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は東の方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、東方向を示して表示される(ST31−2)。
続いて、作業者である操作者が、東スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は東の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、東方向を指すように表示される(ST31−3)。
次に、操作者が「西」スイッチを選択し(ST32)、これを一段押し込むと、矢印が「西方向」を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である西方向を小さな矢印で示すだけである(ST32−1)。
次に操作者である作業者が、西スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は西の方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、西方向を示して表示される(ST32−2)。
続いて、作業者である操作者が、西スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は西の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、西方向を指すように表示される(ST32−3)。
次に、操作者が「南」スイッチを選択し(ST33)これを一段押し込むと、矢印が「南方向」を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である南方向を小さな矢印で示すだけである(ST33−1)。
次に操作者である作業者が、南スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は南の方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、南方向を示して表示される(ST33−2)。
続いて、作業者である操作者が、南スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は南の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、南方向を指すように表示される(ST33−3)。
次に、操作者が「北」スイッチを選択し(ST34)これを一段押し込むと、矢印が「北方向」を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である北方向を小さな矢印で示すだけである(ST34−1)。
次に操作者である作業者が、北スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は北の方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、北方向を示して表示される(ST34−2)。
続いて、作業者である操作者が、北スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は北の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、北方向を指すように表示される(ST34−3)。
次に、操作者が「北+東」スイッチを選択し(ST35)これを一段押し込むと、矢印が「北+東方向」(北東方向)を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である北東方向を小さな矢印で示すだけである(ST35−1)。
次に操作者である作業者が、北+東スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は北東方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、北東方向を示して表示される(ST35−2)。
続いて、作業者である操作者が、北+東スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は北東の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、北東方向を指すように表示される(ST35−3)。
次に、操作者が「南+東」スイッチを選択し(ST36)これを一段押し込むと、矢印が「南+東方向」(東南方向)を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である東南方向を小さな矢印で示すだけである(ST36−1)。
次に操作者である作業者が、南+東スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は東南方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、東南方向を示して表示される(ST36−2)。
続いて、作業者である操作者が、南+東スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は東南の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、東南方向を指すように表示される(ST36−3)。
次に、操作者が「南+西」スイッチを選択し(ST37)これを一段押し込むと、矢印が「南+西方向」(南西方向)を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である南西方向を小さな矢印で示すだけである(ST37−1)。
次に操作者である作業者が、南+西スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は南西方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、南西方向を示して表示される(ST37−2)。
続いて、作業者である操作者が、南+西スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は南西の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、南西南方向を指すように表示される(ST37−3)。
次に、操作者が「北+西」スイッチを選択し(ST38)これを一段押し込むと、矢印が「北+西方向」(北西方向)を指す。この場合、押し込み段階が一段目である。スイッチの一段目では、可動部は実際に移動することなく、表示装置50等において、移動が予定される方向である北西方向を小さな矢印で示すだけである(ST38−1)。
次に操作者である作業者が、北+西スイッチを二段目まで深く押し込むと、可動部等は北西方向に低速で移動をはじめ、表示装置50では、矢印はより大きく、北西方向を示して表示される(ST38−2)。
続いて、作業者である操作者が、北+西スイッチを三段目まで深く押し込むと、可動部等は北西の方向に高速で移動をはじめ、表示装置50では、増速に応じて矢印はより大きく拡大されて、北西南方向を指すように表示される(ST38−3)。
図16A−16Dは、以上のような表示装置の表示例を示している。
すなわち、図16Aは、可動部等が北方向に高速で移動している表示例である。図16Bは、可動部等が北北東方向にやや高速で移動している表示例である。図16Cは可動部等が北東方向に中速で移動している表示例である。図16Dは、可動部等が東北東に向けて低速で移動している表示例である。これらの矢印が指す目盛りの箇所(例えば、図16Aでは北の箇所の目盛り)だけ、他の目盛りと異なる色、あるいは、「発光箇所」等とすると好ましい。
これにより、矢印の先だけでなく、該矢印の指す目盛り自体が目立つので、視認し易い。
図17Aは、表示装置に矢印を用いないで、「UP」と「DOWN」の文字だけ示し、上昇と下降の動きの予報がより分かり易くなるようにした表示例であり、速度に応じて文字の大きさを変え、方向の相違に応じて色を変えても良い。
図17Bは、図17Aのものに、さらに矢印表示を追加し、東西南北を併せて表示した表示例である。
図18は表示装置を立体的に形成した例を示した例であり、図示のものは、下方に向かって徐々に縮寸した四角錐台の形状である。この例では、下方に向かって、水平断面積が減少する構成である。このようにすると、矢印表示が立体的となり分かり易い。立体的表示装置はこの形状に限るものではなく、他の多角錐でもよく、8角錐、円錐、円柱等、あらゆる幾何学形状を利用できる。立体的形状の表示装置の場合、図示のように下方に向かって徐々に縮寸した四角錐台の形状であると、下から見上げる作業者が視認し易い。
表示装置が図18のように四角錐であると、その外面に「東(E)、西(W)、南(S)、北(N)」の各方位を示すことができ、八角錐であると、これに加えて、各4方位の中間の方位まで示すことができる。
図19A−19Fは、表示装置50の様々な表示態様を例示したものである。
図19Aはドットマトリクス状の表示パネルで北向きを示す矢印(可動部等が「北」へ移動している)が、左端部の図から、右へ行くに従って、徐々に小さくなる態様が段階的に示されている。これらの図は、例えば図6A−6Eに関して説明したいずれかのスイッチ110,120、130、140等において、押し込み量が深さもしくは強さに応じて、異なる矢印の大きさが表示されることが示されている。
図19Bは、基本的には図19Aと同じであるが、表示される矢印の先端部が、常に同じ位置を占めるようになっている。
図19Cは、ドットマトリクスでないだけで、スイッチの押し込み量(速度)に応じて、表示される矢印の大きさを変えている点は、図19Aとおなじである。
図19Dは、全て同じ大きさの北向きの矢印である。図示が困難であるが、矢印の大きさを同じにしても、色を変えることで、速度の違いを示すようにしてもよい。
図19Eは、図19Aと同様な矢印表示に加えて、図2のフック7に吊った吊り荷の昇降に関して、上昇しているのか、下降しているのかを、例えば、「UP」や「DOWN」の文字で併せて表示した例である。文字部分の色を変えたり、点滅させたりして、作業者の注意をより強く引きつけるようにしてもよい。
図19Fは、右から左の図に表示内容が変化するようにしている。具体的には、例えば、可動部の移動方向である「北(N)」に向かって「矢印」自体も移動するようになっている。つまり、表示装置50による表示を「アニメーション」表示とする。これにより、動きのある表示で、作業者に分かり易く見せるようにしてもよい。
図20A−20Bは、「ユニック付トラック」に本発明の機器を適用した実施形態の一例を示す概略図である。本発明の機器は、これ以外にも、「移動式自走クレーン」や「ショベルカー」「消防はしご車」など、可動部もしくは移動アーム等を持つ車両全般に適用することができる。
図20Aにおいて、トラック220には、シャーシ221に荷台222が設けられると共に、シャーシ221または荷台から、垂直に延びる長尺の本体223と、該本体223の上端から斜め後方に向かって、徐々に上昇しながら延びる傾斜アーム224を備えている。傾斜アーム224は、傾斜角度を可変できる。傾斜アーム224の先端には昇降機構と、該昇降機構の下端に設けたフック7とを備えている。傾斜アーム224と昇降機構とで揚重装置を構成している。
好ましくは、図20Bに示す様に可動部である傾斜アーム224の途中に、該傾斜アーム224を挟むようにして、その傾斜と一致するように2つの表示装置50,50が固定されている。
さらに、傾斜アーム224の上端には、水平に固定された表示装置50aが設けられている。
ここで、傾斜アーム224に固定した表示装置50は、該傾斜アーム224の旋回方向を表示し、傾斜アーム224の上端に固定した表示装置50aにはフック7の昇降に関して表示するようにして、役割を分けても良いし、表示装置50、50aは共に傾斜アーム224の旋回とフック7の昇降を同時に表示するようにしてもよい。
図22A−22Fは、図13A−13Fで説明した表示装置の表示態様とほぼ同じであるから、重複する説明は省略する。
図21は、トラック220の図示しない車内で、運転台に近接して設けられた操作レバーであり、「操作子」の一態様である。
このレバー225を矢印の方向へ段階的に変化させることで、傾斜アーム224に旋回の指示を出すことができるようになっている。
この場合、操作レバー225は、図示するように操作方向に、略「トルク無く」振れるような一定の「遊び」領域のある片持ちばり式の弾性棒材等で形成されている。この「遊び幅」を利用して、作業者がクレーン操作を開始して、傾斜アーム224の起動をした際に、作業者が操作レバー225をレバー操作して、この「遊び幅」の範囲内を動く際には、いち早く傾斜アーム224の旋回方向を図22A-22Bで示す様に表示装置50により表示する。この段階では傾斜アーム224は旋回しない。そして、好ましくは、旋回方向の表示を回路的に確認した後で、初めて傾斜アーム224の旋回動作が開始されるようにすることができる。
これにより、トラック220の近くに居る作業者は、表示手段50により傾斜アーム224の旋回方向を動作に先立って視認することができ、必要な待避をすることができるので、作業の安全性を図ることが出来る。
図23A−23Bは、本発明の機器の一例として産業用ロボットのようなアームロボット250を示す概略図である。
アームロボット250は、4軸回動型のロボットである。アームロボット250は、図23Aに示されているように、基台251と、基台251から垂直に起立する支柱部252と、支柱部252に上端に回動自在に取付けられた第1アーム部253と、この第1アーム部253の先端側に回動自在に取付けられた第2アーム部254とを有している。このアームロボット250は、操作装置(リモコン)260で操作されるようになっている。
支柱部252は図23Bに示すように、仮想の垂直な中心軸回りに回動される第1の回動軸255を有している。この回動軸255に近接して、他の実施形態でも説明されている表示装置と同じものでなる第1の表示装置50−1が外面に露出して設けられている。第1の表示装置50−1は、回動軸255による回動の際の旋回方向と旋回速度を表示することができる。
また、支柱部252の上端には第2の回動軸256が設けられている。回動軸256は、第1アーム部253を矢印で示す様に回動可能とされている。支柱部252の上端付近には、第2の表示装置50−2が設けられている。第2の表示装置50−2は、第1のアーム部253の旋回方向と旋回速度を表示できるようになっている。
また、第2のアーム部254の第1のアーム部253との接続箇所には、第3の回動軸257が設けられている。第3の回動軸257は、第2のアーム部254を矢印方向に回動させるようになっている。第3の回動軸257付近には、第3の表示装置50−3が設けられている。第3の表示装置50−3は、第2のアーム部254の旋回方向と旋回速度を表示できるようになっている。
第2のアーム部254の先端側には、第4の回動軸258が設けられている、第4の回動軸258は、例えば、図23Aにおいてほぼ水平に互いに平行に延びる棒状の把持アーム259−1,259−2を備えるハンド部259を矢印方向に回動させることができる。第4の回動軸258に近接して第4の表示装置50−4が設けられている。第4の表示装置50−4は、ハンド部259が第2のアーム部254の仮想の中心軸の周囲に回動する際の旋回方向と旋回速度とを表示することができるようになっている。なおハンド部の把持アーム259−1,259−2は矢印に示されているように互いに接近・離間して、対象物を把持できるようになっている。
このようなアームロボット250のような産業用ロボットのティーチング作業は、実際のワークを使用して行われる。このティーチング作業は、相当狭い空間を利用してなされるのが通例であり、他の装置や治具、ロボットと近接していることが多い。
そのため、誤った軸の駆動や、意図しない方向への旋回は、ただちに、他の装置や治具への衝突事故を招く。
さらに、ティーチング作業中は、エリアセンサなどの安全装置を解除してなされることがあり、誤った軸の駆動や、意図しない方向への旋回は、通常の作業時よりも一層危険である。
そこで、第1ないし第4の表示装置50−1,50−2,50−3,50−4が、各旋回動作に先行して、旋回方向を表示することで、動作前に動作する方向をいち早く視認でき、このような事故を未然に防ぐことができる。表示装置は、可動部としてのアーム254に一体に設けられている。
図24は、操作子の他の例を示すものであり、所謂「トルコン」型のレバー型操作子2600の概略構成を示している。
レバー型操作子2600は、把持部261から垂直な軸263が下方へ延びており、スリット268内を矢印方向に昇降できる。この操作子では、スリット268を挟む側壁を有する案内部267が形成されている。案内部267の側壁には把持部261側の垂直な軸に設けた弾性を有する導体でできた板バネのような端子板269と接触して閉回路を作る他の接点が複数個設けられている。
他の接点は、例えば、第1接点263,第2接点264,第3接点265、第4接点266である。
把持部261を操作者が掴んで、倒していくと、第1接点263から端子板269が離れた途端に、例えば、他の実施形態で説明したのと同様、表示装置に小さな矢印が表示されるが、この時点では、レバー型操作子2600と接続された図示しない可動部等は移動しない。
続いて、把持部261をさらに下降させると、端子板269が第2接点264と接触して、可動部等が移動を開始し、表示装置の矢印表示を大きくする。
把持部261を下降させて行くにつれて、これと接続された可動部等の移動速度が増加して第3接点265、第4接点266に、順次端子板269が接触する毎に、表示装置の矢印を拡大表示することができる。なお、第2接点264,第3接点265、第4接点266は、速度を次第に増加させる指示を出すためのスイッチ用ではなく、移動方向の変更用のスイッチに用いても良い。
また、操作者が、把持部261を掴んで、矢印の下げる方向に動かして、第二接点264に触れた途端に、図示しない回路からの指令により、機械的にストッパとなる部材(図示せず)がスリット268内に進入して、予め決められた時間だけ、把持部261のそれ以上の下降操作を阻止するようにしてもよい。このストッパの働く時間は、例えば「2秒間」のように、予め任意に時間を変更設定できるようにすると好ましい。
図25は、操作子の他の例を示すものであり、所謂「摘み部271」を有する回動スイッチ型の操作子270を示している。
図示の例では、回動可能(時計方向と反時計方向に回転可能)とされたほぼ円形の摘み部271の周囲に同心円上の等間隔位置にスイッチ切り換えを行う接点A、B、C、D、E、Fを配置している。したがって、それぞれの方向に摘み部271を掴んで回動操作するだけで、可動部の移動方向を変更できる。また、同時にこれに接続された表示装置の表示動作を指示できる。
ここで、接点BとFだけは、移動の方向だけを表示装置に矢印で示すことを指示する接点であり、摘み部271をこれらの位置に回動させただけでは、可動部等は移動を開始しない。摘み部271をさらに回動させると、移動を開始し、その回動角度に応じて各接点位置で決められた移動速度となり、表示装置にも矢印の大きさを順次大きく表示させることができる。
図26は、ハンドルタイプの操作子280を示している。
操作者がハンドル部281を把持して、矢印A方向に回動させる。このため、ハンドル部281から延びるポール282は、矢印B方向に回動し、図25で説明したのとほぼ同様な接点構造を組み合わせることで、図25と同様な作用効果を得ることが出来る。
本発明は、以上の実施形態や各図に示した構成に限定されることなく、種々の改変を加えることができる。また、各実施形態の具体的な構成は、その一部を省略したり、各実施形態の部分的構成同士を組み合わせてよい。
(1) たとえば、表示装置には、既述の矢印、文字、色等に加えてその他の情報を表示させてもよい。
操作装置を操作する作業者が適当な操作子を選択したとき、当該作業者が行うべき作業の手順に関する情報、次に行うべき作業に関する情報、移動体の移動経路の情報(移動予告の情報を含む)、可動部により搬送される物品に関する情報(当該物品の材質や重量、当該物品の搬送の出発点、中継点、終着点など)、各作業に役立つヒントや関連情報を表示装置に表示させれば、当該作業者の作業効率を向上させることができる。このような情報の表示は、作業経験が不十分な操作者にとって非常に有益である。
(2) 作業者のみならず、一般人にも知らしめることが必要又は有益な情報を表示装置に表示させてもよい。たとえば、震災その他の災害の発生、震度、風速、天候やその変化、避難すべきか否か、最寄りの避難場所等に関する情報を表示させれば、作業者のみならず一般人に安心感を与えることができ、また、被災リスクを低減することができる。道路の渋滞情報、電車の遅延情報などの交通情報を表示装置に表示させれば、交通トラブルに巻き込まれるおそれを低減することができる。
表示装置に時事情報、スポーツのライブ情報、企業の広告・宣伝情報などを表示することにより、パブリックビューイングの用に供することもできる。この場合、本発明に係る機器を使用していないときも、その機器が備える表示装置を種々の情報の発信源として使用することができるというメリットがある。
なお、より多くの人に向けて表示を行うのであれば、表示装置をより高い場所に設置するのが望ましい。たとえば、図14に示す表示装置50−1は、既述のとおり、クレーンブーム212のブーム側面に設置するのが望ましい。しかし、ブームの先端近傍により近いほど表示装置50−1をより高い場所に配置させることが可能になるので、表示装置50−1は、ブームの先端近傍により近い、当該ブームの側面に設置するのがより望ましい。
(3) タッチパネルを操作パネルとして実装し、タッチセンサ方式のスイッチを操作子とした操作装置であってもよい。図27は、そのような操作装置の電気的構成を示すブロック図である。
図27において、操作装置300は、操作パネル部310、画像形成部320、制御部330、記憶部340、付属部350、信号受送信部360及びバス部370を備えている。少なくとも操作パネル部310、画像形成部320、制御部330、記憶部340及び信号受送信部360は、バス部370を介して双方向的な信号のやりとりができるように構成されている。付属部350とバス部370との情報のやりとりは、バス部37から付属部350への一方向的なもので足りる。
操作パネル部310は、タッチセンサ方式のスイッチ部311、スイッチ部311からの操作信号を検出し、その操作信号に対応する信号をバス部370に送る操作検出部312及び、バス部370から信号を受けて、その信号に対応する画像やその他の情報を表示する表示部313を備えている。表示部313はタッチパネルで形成されている。
画像形成部320は、バス部370から受けた信号を用いて画像情報に加工する信号加工部321及び、当該画像情報を補正する補正部322を備えており、必要に応じて画像メモリ323を備えている。画像メモリ323は、当該画像情報、記録部340からバス部370を介して受けた、当該画像情報への加工やその補正の処理に必要な情報及び/又は信号加工部321において当該画像情報を生成するために必要なその他の情報を一時的又は長期にわたり記憶する機能を有している。
制御部330は、操作装置300の全般的な動作を制御する動作制御部331、表示部313における画像やその他の情報の表示を制御する表示制御部332及び、動作制御部331及び表示制御部332における制御に必要な情報を一時的又は長期にわたり記憶するデータ記憶部333を備えている。付属部350は、聴覚に訴える音を発するスピーカや視覚に訴える光を発する発光デバイスなどである。記憶部340は、操作装置300を構成する各部において必要な情報を記憶している。
信号送受信部360は、操作装置300の外部にある駆動制御装置40と双方向的な信号のやりとりを行う。駆動制御装置40は本発明に係る機器を構成するものである(本発明に係る機器を構成するその他の装置は、図27では省略している)。
操作者がスイッチを操作すると、その操作を検知したスイッチ部311から操作信号が操作検出部312に送られる。当該操作信号を受けた操作検出部312から当該操作信号に対応する信号がバス部370に送られ、バス部370を介して動作制御部331に送られる。当該操作信号に対応する信号を受けた後動作制御部331から、本発明に係る機器に対する制御信号に相当する信号がバス部370に送られ、信号送受信部360を介して駆動制御装置40に送られる。
操作者がスイッチを操作する際、表示部313には、付属部350の一部若しくは全部又は付属部350により搬送される物品のイメージ画像が表示される。このイメージ画像は、画像形成部320において形成された画像情報に対応している。そして、表示部313のタッチパネルを用いて操作者が画像の回転、伸縮等に対応する操作を行うと、その操作に併せて当該イメージ画像が回転、伸縮等するように、主として表示制御部332により制御される。
それと同時に、表示部313のタッチパネルを用いて操作者が行った画像の回転、伸縮等に対応する操作を検知したスイッチ部311から操作信号が操作検出部312に送られ、当該操作信号を受けた操作検出部312から当該操作信号に対応する信号がバス部370に送られ、バス部370を介して動作制御部331に送られる。当該操作信号に対応する信号を受けた後動作制御部331から駆動制御装置40に送るための信号がバス部370に送られ、信号送受信部360を介して駆動制御装置40に送られ、最終的に、本発明に係る機器の側で、表示部313のタッチパネルを用いて操作者が行った画像の回転、伸縮等に対応する可動部又は可動部により搬送される物品の移動(回転、伸縮等)が実現される。
画像形成部320において形成された画像情報は、制御部330により制御されて、バス部370及び信号受送信部360を介して駆動制御装置40にも送ることができ、本発明に係る機器が備える表示装置においても表示させることができる。当該表示装置において表示される画像は、操作者がスイッチを操作する際、表示部313に表示された、付属部の一部若しくは全部又は付属部により搬送される物品のイメージ画像と同じ又は概ね同じものである。それ故、操作者は、操作装置300に取り付けられた表示部313に目を落とすことなく、当該表示装置を見ながら可動部の移動や可動部による物品の搬送を直感的に操作することができ、操作性が向上する。また、操作者の周囲にいる人も当該表示装置を見れば操作者が行っている操作を直に理解することができるので、総じて、作業現場及びその周辺の安全性はより高くなる。

Claims (11)

  1. 表示装置を備える機器であって、
    可動部を備える機構と、
    前記可動部の移動を操作するための操作装置と、
    前記可動部を移動させる移動機構と、
    前記可動部の移動に関する表示を行う表示装置と、
    前記操作装置による操作に応じて、前記移動機構の動作と前記表示装置の表示を制御する駆動制御装置と、
    を備えており、
    前記表示装置は、前記可動部の移動が開始する以前に、前記可動部の移動に関する表示を行うように構成されている、機器。
  2. 前記表示装置は、少なくとも操作者以外の者が、外部から視認することができる大きさと位置を占めるように配置されており、前記駆動制御部は、前記表示装置が前記可動部の移動に関する表示を行ったことを確認してから、前記可動部の移動の開始を前記移動機構に指示するように構成されている請求項1に記載の機器。
  3. 前記操作装置は、スイッチ、レバー、摘み部またはハンドル等の操作子が取り付けられており、前記操作子の可動範囲には、前記可動部の移動の指示段階に対応して、複数の可動段階が設けられており、
    前記表示装置は、前記操作子が前記可動部の移動の開始の指示段階に入る前段において、少なくともその移動の方向に関する表示を行うように構成されている請求項1または2に記載の機器。
  4. 前記表示装置は、前記可動部又は前記機構に固定されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の機器。
  5. 前記表示装置は、前記操作装置による操作の内容に応じて、表示形態が変化するように構成されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の機器。
  6. 前記表示装置は、前記操作装置による操作の内容を矢印により表示し、前記操作装置による操作に従って指示された前記可動部の移動のスピードに応じて、前記矢印の大きさまたは色が変化するように見えるように構成されている請求項5に記載の機器。
  7. 前記表示装置は、前記操作装置による操作に従って指示された前記可動部の移動の内容を矢印により表示し、前記矢印は、前記可動部の移動の方向に沿って移動するように見えるように構成されている請求項5に記載の機器。
  8. 前記表示装置は、前記操作装置による操作の内容を矢印により表示し、前記可動部の移動の方向だけでなく、前記可動部又は前記可動部により搬送される物品の昇降移動の方向を表示するように構成されている請求項6または7に記載の機器。
  9. 前記表示装置は、前記操作装置による操作の内容を矢印により表示し、前記矢印は、前記可動部の移動の方向に沿って長さが変化するように見えるように構成されている請求項6ないし8のいずれか1項に記載の機器。
  10. 可動部を備える機構と、前記可動部の移動を操作するための操作装置と、前記可動部を移動させる移動機構と、前記操作装置による操作に応じて、前記移動機構の動作を制御する駆動制御装置とを備える機器に設けられた表示装置であって、
    前記可動部の移動が開始する以前に、前記可動部の移動に関する表示を行うように構成されている、表示装置。
  11. 前記駆動制御装置は、前記操作装置による操作に応じて、前記表示装置の表示を制御するように構成されている請求項10に記載の表示装置。
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